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Efecto de la relacion atomica oxigeno/ carbono del carbon sobre la reactividad en la combustion de carbonizados.

Effects of the Oxygen/Carbon Atomic Relation in Carbon on the Reactivity in Char Combustion (2)

Efeito da relacao atomica oxigenio/carbono do carvao sobre a reatividade na combustao de carbonizados (3)

Introduccion

La cuantificacion a priori de la reactividad de un combustible, como el carbon, es de suma importancia en la industria de quemadores, ya que permite optimizar adecuadamente el diseno de hornos y calderas. Un sobredimensionamiento en el diseno es antieconomico, mientras que un subdimensionamiento lleva al enfriamiento de las particulas del carbonizado, lo que genera perdidas economicas por carbono inquemado (Cumming, 1989). La reactividad de un carbon o de su carbonizado se determina por metodos termicos, como el analisis termogravimetrico (TGA) isotermico, a traves del cual se establece la reactividad maxima, o por termogravimetria no isotermica, para determinar las temperaturas caracteristicas: temperatura de ignicion, pico y final (Artos y Scaroni, 1993; Urhan, 2000). Las temperaturas caracteristicas utilizadas como parametros de reactividad de un carbon en la combustion indican que a mayores valores de ellas, el carbon es menos reactivo.

El analisis termico se caracteriza por que elimina la influencia de la difusion molecular en las medidas de reactividad, tomando precauciones como baja temperatura, pequeno peso de muestra, pequeno tamano de particula (< 250 [micron]m) y exceso de oxigeno. Los parametros de velocidad de reaccion medidos de esta manera se consideran que reflejan la influencia global de las propiedades fisicoquimicas del carbonizado. Las ventajas de realizar los experimentos en un analizador termogravimetrico son la medida exacta de la temperatura de la muestra y el seguimiento del cambio del peso con el tiempo, al igual que la posibilidad de analizar los gases de combustion (Seebauer et al., 1997).

En un proceso de oxidacion de carbon, el quemado del carbonizado, producido por la desvolatilizacion o pirolisis rapida del carbon, representa la etapa dominante. La reactividad del carbonizado en el proceso de combustion esta influenciada por la velocidad de calentamiento, tiempo de residencia durante la desvolatilizacion, temperatura de combustion, ambiente gaseoso (nivel de oxigeno), morfologia del carbonizado, contenido de carbono, composicion maceral y mineral, rango del carbon, presion, area superficial activa, textura optica, porosidad del carbonizado, contenido de hidrogeno en el carbonizado y contenido de carbono y oxigeno (relacion atomica O/C) del carbon que produce el carbonizado (Gale et al., 1996; Cai et al., 1998; Arenillas et al., 1999 y 2001).

La relacion atomica O/C se emplea como un parametro de rendimiento en diferentes procesos de transformacion del carbon. En la hidropirolisis de carbones, esta relacion se usa para predecir el rendimiento total de los productos gaseosos (Strugnell y Patrick, 1995). Tambien se ha reportado (Wang et al., 2010a) que los carbones con mayor relacion O/C presentan baja reactividad en la pirolisis a baja temperatura. En licuefaccion, la relacion atomica O/C predice el rendimiento de produccion de un combustible liquido a partir del carbon, de manera que un carbon con una alta relacion O/C produce menor cantidad de combustible liquido (Hayamizu y Ohshima, 1985; Saxby, 1980).

En analisis de estabilidad termica se ha encontrado que el aumento de inertinita en los carbones, aumenta la relacion atomica O/C; ademas, se ha observado que el carbon presenta mayor estabilidad termica a bajas temperaturas (Wang et al., 2010a). Se encontro que existe una relacion directa entre las relaciones atomicas H/C y O/C con el contenido del maceral barquinita. Esta relacion permite utilizarse para establecer, de acuerdo con el mayor contenido de barquinita, la aplicacion comercial potencial de un carbon en algunas tecnologias como la extraccion de solventes y la licuefaccion directa (Wang et al., 2010b).

En estudios de adsorcion de sustancias liquidas en carbones, las relaciones H/C y O/C son factores clave que controlan las propiedades de adsorcion. Se encuentra que al aumentar esas relaciones atomicas, la capacidad de adsorcion maxima del carbon disminuye (Yan et al., 2011). Tambien se ha encontrado (Wang et al., 2010c; Suarez-Ruiz et al., 2012) que a medida que la relacion atomica O/C disminuye, el rango o reflectancia aleatoria de la vitrinita aumenta.

En estudios de morfologia de carbonizados, la relacion atomica O/C de los carbones se emplea para conocer a priori el tipo de carbonizado que se obtendria despues de un proceso de desvolatilizacion, de manera que un carbon con baja relacion O/C produce mayor proporcion de carbonizados esfericos de pared gruesa (Crassisphere), mientras que un valor alto sugiere que se obtendra mayor proporcion de carbonizados tipo esferico (Tenuisphere) y tipo red de poros (Tenuinetwork) de pared delgada (Bend, Edwards y Marsh, 1992). Igualmente, se reporta que carbones con mayor contenido de vitrinita, mayor rango del carbon y decrecimiento en la relacion O/C favorecen la formacion de carbonizados tipo cenosferas (cenospheres) con textura optica anisotropica (Pohlmann et al., 2010).

En combustion de carbonizados, la relacion O/C se emplea como parametro indicador del grado de oxidacion del carbon precursor del carbonizado y predice que tan reactivo es un carbonizado, de tal manera que un valor alto de O/C del carbon indica que el carbonizado presenta mayor reactividad durante el proceso de combustion que aquellos que tienen baja relacion O/C (De la Puente, Fuente y Pis, 2000). Dicha relacion proporciona informacion del grado de carbonificacion o rango del carbon y su reactividad en la combustion, asi que al comparar la relacion O/C de varios carbones, el carbon con la mayor relacion O/C es un carbon de bajo rango y de mayor reactividad en procesos de combustion (Urhan, 2000).

El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de la relacion atomica O/C de tres carbones bituminosos en la reactividad maxima a la combustion, determinada por analisis termogravimetrico isotermico, de sus carbonizados obtenidos a tres tiempos y tres temperaturas de desvolatilizacion.

1. Materiales y metodos

1.1. Seleccion, preparacion y caracterizacion de los carbones

Para este estudio se utilizaron tres carbones bituminosos, dos colombianos de las minas La Yolanda (Valle del Cauca) y El Cerrejon (La Guajira), y uno del Reino U nido de la mina Thoresby. Este ultimo carbon fue suministrado por el Fuel and Energy Center de la Universidad de Nottingham (Inglaterra). Los carbones se redujeron de tamano en un molino de bolas a tamanos menores de 75 [micron]m. Se caracterizaron respecto a su analisis proximo en un analizador termogravimetrico LECO TGA601, reflectancia aleatoria de la vitrinita en un microscopio Leitz Ortholux II POL-BK de luz reflejada, area superficial en un analizador BET ASAP 2010 con nitrogeno, analisis elemental en un analizador termogravimetrico LECO CHN2000 y un sulfurometro LECO SC32 y el poder calorifico en una bomba calorimetrica LECO AC350. Con el analisis proximo se determino la relacion carbono fijo/materia volatil (CF/MV), y con el analisis elemental y los pesos atomicos de los elementos se establecieron las relaciones atomicas H/C y O/C.

1.2. Obtencion del carbonizado

Los carbonizados se obtuvieron en un reactor tubular continuo tipo drop tubel, constituido por un tubo ceramico en un horno tubular con control de temperatura. Como equipos auxiliares al reactor se tiene un tanque para alimentar el carbon, un cilindro de nitrogeno y un tanque de recoleccion del carbonizado. El nitrogeno y el carbon se alimentan en una misma corriente, buscando que el tiempo de desvolatilizacion del carbon, en la zona isotermica del horno, sea del orden de milisegundos (ms). Para determinar del tiempo de desvolatilizacion en la zona isotermica del horno, se asume que la velocidad de las particulas de carbon, al cruzar dicha zona, es la misma velocidad de nitrogeno. Un esquema del sistema de desvolatilizacion se presenta en Rojas y Barraza (2008). Los carbones se desvolatilizaron a tiempos de 100, 150 y 300 ms, y a temperaturas de 900, 1000 y 1100[grados]C, con velocidades de calentamiento del orden de [10.sup.4] K/s.

1.3. Termogravimetria no isotermica

La TGA no isotermica se realizo en un analizador termogravimetrico Pyris 1 TGA Perkin Elmer. De los termogramas se obtienen las temperaturas de ignicion TI, pico TP y final TF, de cada carbon. La TI se determina cuando la velocidad de perdida de peso es mayor a 0,1 % en peso/min en la etapa de quemado; la TP se lee cuando la velocidad de perdida de peso es maxima por el quemado del carbono fijo; y la TF se obtiene cuando la velocidad de perdida de peso es menor a 0,1 %, y es el momento en que el material combustible se ha consumido casi en su totalidad (Wagoner y Winergartner, 1973; Cumming, 1984; Urhan, 2000). Los TGA no isotermicos se realizaron a velocidades de calentamiento de 10 y 50[grados]C/min, flujo de nitrogeno y de aire 30 de [cm.sup.3]/min, temperatura de combustion maxima de 900[grados]C, peso de muestra 10 [+ o -] 0,5 mg y diametro de particula menor a 75 [micron]m.

1.4. Termogravimetria isotermica

Las curvas de combustion isotermica de los carbonizados de los tres carbones se obtuvieron empleando un analizador termogravimetrico Pyris 1 TGA Perkin Elmer. Los analisis termogravimetricos isotermicos se llevaron a cabo en las mismas condiciones de operacion de la termogravimetria no isotermica respecto al peso de la muestra, diametro de particula, velocidades de calentamiento y flujos de nitrogeno y de aire. Las temperaturas isotermicas de combustion usadas fueron 700, 800 y 900[grados]C. La descripcion del analisis termogravimetrico isotermico, al igual que los termogramas de los carbonizados, se reporta en Rojas y Barraza (2009).

1.5. Determinacion de la reactividad maxima a la combustion de los carbonizados La reactividad maxima ([R.sub.max]) en la combustion del carbonizado de los tres car bones se determino a partir de los resultados del analisis termogravimetrico isotermico. Este parametro es funcion de la velocidad maxima de perdida de peso para una temperatura determinada, como se muestra en la siguiente ecuacion:

[R.sub.max] = 1/[m.sub.0][(dm/dt).sub.max] (1)

Donde [m.sub.0] es la masa inicial de carbono o materia carbonosa combustible en base seca, libre de ceniza y libre de volatiles; y [(dm/dt).sub.max], es la velocidad maxi ma de perdida de peso durante el quemado del combustible (Jenkins, Nandi y Walker, 1973).

2. Resultados y discusiones

2.1. Caracterizacion fisicoquimica de los carbones

En las tablas 1 y 2 se presentan los resultados del analisis proximo y elemental, en base seca, de los tres carbones bituminosos. En la tabla 1 se observa que el carbon La Yolanda tiene el mayor contenido de carbono fijo, mayor relacion combustible CF/MV, mayor rango (mayor reflectancia aleatoria de la vitrinita), menor area superficial y mayor poder calorifico. El carbon El Cerrejon presenta la menor relacion CF/MV, mayor contenido de materia volatil, menor reflectancia aleatoria a la vitrinita y mayor area superficial. El carbon Thoresby se caracteriza por tener el mayor contenido de ceniza y el menor poder calorifico, pero presenta valores intermedios entre los otros dos carbones de la relacion CF/ MV, la reflectancia aleatoria a la vitrinita y el area superficial.

En la tabla 2 se corroboran los resultados del analisis proximo, al mostrar que el carbon La Yolanda tiene el mayor contenido de carbono elemental, menor relacion atomica H/C y menor contenido de oxigeno. El carbon El Cerrejon se caracteriza por tener mayor contenido de hidrogeno, menor contenido de azufre total y mayor relacion atomica H/C. El carbon Thoresby presenta el mayor contenido de oxigeno y azufre, mayor relacion atomica O/C y un valor intermedio de la relacion atomica H/C; ademas, reporta el menor contenido de carbono elemental. Estas diferencias en la relacion atomica O/C de los tres carbones son importantes para evaluar su efecto sobre la reactividad maxima a la combustion. Al comparar la relacion O/C con el poder calorifico se encontro que al aumentar dicha relacion atomica disminuye el poder calorifico del carbon, lo cual esta de acuerdo con los resultados reportados por Ogala et al. (2012) y Kalaitzidis et al. (2010).

2.2. Relacion atomica O/C versus temperaturas caracteristicas

En la tabla 3 se presentan las temperaturas caracteristicas de los tres carbones, las cuales son la temperatura de ignicion (TI), la temperatura pico (TP) y la temperatura final (TF). Estas temperaturas se obtienen de las diferenciales de perdida de peso de las curvas termogravimetricas (Artos y Scaroni, 1993; Urhan, 2000). Analizando los valores de esta tabla y teniendo en cuenta la teoria de Cumming (1984 y 1989), que establece que los carbones mas reactivos son los que usualmente presentan menor TP, se observa que el carbon mas reactivo es El Cerrejon; mientras que el menos reactivo es el carbon La Yalanda. Lo anterior tambien lo confirman los valores de las TI, menores para el carbon El Cerrejon, lo cual indica que es el mas reactivo. Esto no se cumple para la TF de combustion, posiblemente debido a que estos carbones presentan diferentes contenidos y tipos de materia mineral, al igual que sus contenidos y tipo del maceral inertinita, ya que son los componentes del carbon que se oxidan a altas temperaturas (Rojas y Barraza, 2008).

Al graficar las temperaturas caracteristicas de los tres carbones en funcion de la relacion atomica O/C, tal como se muestra en la figura 1, se observa que las temperaturas caracteristicas tienden a disminuir con el incremento en la relacion O/C. Esto sugiere que los carbones que tienen bajas relaciones atomicas O/C (como es el caso del carbon El Cerrejon) son de baja reflectancia aleatoria de la vitrinita (rango), ademas de presentar altas reactividades a la combustion. Tal comportamiento esta de acuerdo con los resultados reportados por Urhan (2000). Tambien se encontro que los valores numericos de la relacion atomica O/C estan de acuerdo con los bajos valores experimentales de reflectancia a la vitrinita y temperaturas caracteristicas TI y TP.

[FIGURA 1 OMITIR]

Como se observa en la figura 1, existe una dependencia lineal de las temperaturas caracteristicas de los carbones precursores respecto a la relacion O/C. Las expresiones matematicas, junto con los coeficientes de regresion, que modelan dicha dependencia son:

TI = 375,68 - 707,89 (o/c) [R.sup.2] = 0,744 (2)

TI = 579,53 - 786,84 (o/c) [R.sup.2] = 0,790 (3)

TF = 719,89 -1252,60 (o/c) [R.sup.2] = 0,965 (4)

La expresion matematica que mejor predice los datos experimentales es la que relaciona la temperatura pico con la relacion atomica O/C de los carbones precursores (ecuacion 4).

2.3. Reactividad maxima de los carbonizados

En las tablas 4, 5 y 6 se presentan los valores de reactividad maxima de los carbonizados correspondientes a los carbones La Yolanda, Thoresby y El Cerrejon, a las temperaturas de combustion de 700, 800 y 900[grados]C, obtenidos a las temperaturas de desvolatilizacion de 900, 1000 y 1100[grados]C y tiempos de residencia durante la desvolatilizacion de 100, 150 y 300 ms. Se observa que la reactividad maxima tiende a incrementarse en los carbonizados obtenidos a bajos tiempos y bajas temperaturas de desvolatilizacion. Esto se debe a que a esas condiciones de operacion se obtienen particulas con mayor contenido de volatiles residuales. Por lo tanto, carbonizados presenta alta proporcion de estructuras de pared delgada, los cuales son muy reactivos en presencia de oxigeno (Rojas y Barraza, 2008).

Arenillas (1998) reporto que los carbonizados de carbones de mayor rango, obtenidos bajo las mismas condiciones de desvolatilizacion, presentan menor reactividad al oxigeno. Esto concuerda con los resultados obtenidos para los carbonizados de La Yolanda, los cuales tienen mayor rango, y tienen los valores mas bajos de reactividad maxima. Caso contrario ocurrio con los carbonizados de Thoresby, que presentan la mayor reactividad de los carbonizados de los tres carbones. Esto se debe a que parte de su materia mineral actua como catalizador en el proceso de combustion. Se ha encontrado (Rojas, 2002; Rojas et al., 2002) que los minerales dolomita, yeso y calcita actuan como catalizadores en los procesos de combustion; mientras que los minerales caolinita y cuarzo presentan un comportamiento de inhibicion. Tambien se observo que los carbonizados de carbones de alto rango muestran reactividades maximas a mayores temperaturas, que posiblemente se debe a que tienen mayor espesor medio de pared (Rojas y Barraza, 2008).

2.4. Relacion atomica O/C versus reactividad maxima

En las figuras 2, 3 y 4 se muestran los valores numericos de la reactividad maxima de los carbonizados en funcion de la relacion atomica O/C de los carbones precursores de los carbonizados. En general, se observa que a cualquier temperatura de combustion (700, 800 o 900[grados]C), tiempo y temperatura de desvolatilizacion, la reactividad maxima de los carbonizados en la combustion aumenta con el incremento en la relacion atomica O/C. Estos resultados son consistentes con los reportados por De la Puente, Fuente y Pis (2000). Tambien se observa que al disminuir la temperatura de desvolatilizacion la reactividad maxima aumenta. Esto posiblemente se debe a que a baja temperatura los carbonizados presentan mayor contenido de materia volatil residual con oxigeno en las moleculas (De la Puente, Fuente y Pis, 2000). Igualmente se observa un leve incremento en la reactividad maxima con la disminucion en el tiempo de desvolatilizacion.

De acuerdo con lo reportado por Urhan (2000) y con los resultados mostrados en las figuras 2, 3 y 4, el carbon Thoresby es el mas reactivo (este carbon tiene una relacion de O/C de 0,11, y se localiza en el extremos derecho de cada grafica en las figuras 2, 3 y 4) y, por ende, genera carbonizados mas reactivos que los otros dos carbones. Esto puede deberse a que dicho carbon presenta el mayor valor de la relacion atomica O/C (mayor contenido de oxigeno y menor contenido de carbono, como se observa en la tabla 2).

[FIGURA 2 OMITIR]

Con la informacion presentada en las tablas 2,4, 5 y 6 se establece una relacion matematica entre la maxima reactividad de los carbonizados y la temperatura ([T.sub.d]) y tiempo ([t.sub.d]) de desvolatilizacion, y la relacion O/C de los carbones precursores, como variables independientes. Para ello se realizo una regresion no lineal, utilizando el paquete PolyMath, para la maxima reactividad de los carbonizados a 700, 800 y 900[grados]C. Las ecuaciones que modelan la reactividad maxima de los carbonizados son:

Reactividad maxima a 700[grados]C:

[R.sub.m] = 1,817 - 3,556 x [10.sup.-4] [T.sub.d] - 2,762 x [10.sup.-4] [t.sub.d] + 6,132(o/c) [R.sup.2] = 0,813 (5)

Reactividad maxima a 800[grados]C:

[R.sub.m] = 1,352 - 1,344 x [10.sup.-4] [T.sub.d] - 1,649 x [10.sup.-4] [t.sub.d] + 9,180(o/c) [R.sup.2] = 0,923 (6)

Reactividad maxima a 900[grados]C:

[R.sub.m] = 2,255 - 7,678 x [10.sup.-4] [T.sub.d] - 2,826 x [10.sup.-4] [t.sub.d] + 6,379(o/c) [R.sup.2] = 0,824 (7)

Comparando los coeficientes de regresion, se aprecia que la ecuacion matematica que mejor predice los datos experimentales de la reactividad maxima de los carbonizados es la reactividad a 800[grados]C, seguida por la reactividad maxima a 900[grados]C y, finalmente, a 700[grados]C.

[FIGURA 3 OMITI]

[FIGURA 4 OMITI]

Conclusiones

La reactividad maxima de los carbonizados, determinada por medio de termogravimetria isotermica, aumenta con bajos tiempos y bajas temperaturas de desvolatilizacion. Esto se debe a que, en esas condiciones de operacion, el desarrollo de la etapa plastica no ocurre en su plenitud y se generan en mayor proporcion estructuras de pared delgada, las cuales son muy reactivas en presencia del oxigeno.

Existe una relacion lineal entre la reactividad maxima del carbonizado y la relacion O/C del carbon precursor. Esto indica que el incremento en el contenido de oxigeno en el carbon genera un significativo incremento en la reactividad de los carbonizados.

La reactividad del carbonizado depende de las condiciones de operacion bajo las cuales se produce (temperatura y tiempo de desvolatilizacion) y de las propiedades del carbon que da su origen, como la composicion maceral y elemental, el contenido de materia volatil y el rango del carbon.

La liberacion y quemado de una parte de la materia volatil durante la desvolatilizacion redujo la reactividad de los carbonizados respecto a la reactividad de los carbones precursores.

Un aumento de la relacion O/C representa una disminucion del rango de los carbones y un incremento de la reactividad en la combustion.

La regresion lineal entre la TF de combustion y la relacion O/C de los carbones precursores ([R.sup.2] = 0,965), al igual que la regresion no lineal entre la maxima reactividad de los carbonizados a 800[grados]C y la temperatura de desvolatilizacion, el tiempo de desvolatilizacion y la relacion O/C de los carbones precursores ([R.sup.2] = 0,923) predicen adecuadamente los datos experimentales.

SICI: SICI: 0123-2126(201301)17:1<41:EROCCR>2.0.TX;2-F

Referencias

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Andres Felipe Rojas-Gonzalez (4)

Juan Manuel Barraza-Burgos (5)

(1) Fecha de recepcion: 3 de febrero de 2012. Fecha de aceptacion: 23 de agosto de 2012. Este articulo se deriva de los resultados de la tesis de doctorado en ingenieria titulada Estudio cinetico de la combustion del Char de carbon pulverizado, desarrollada dentro de los grupos de investigacion de Ciencia y Tecnologia del Carbon de la Universidad del Valle, Cali, Colombia, y Fuel and Energy Center de la Universidad de Nottingham, Inglaterra.

(2) Reception date: February 3rd 2012. Admission date: August 23rd 2012. This paper originates from the results of a PhD dissertation in Engineering titled Estudio cinetico de la combustion del Char de carbon pulverizado, carried out within the Carbon Science and Technology research groups of the Universidad del Valle in Cali, Colombia, and the Fuel and Energy Center of the University of Nottingham in England.

(3) Data de recepcao: 3 de fevereiro de 2012. Data de aprovacao: 23 de agosto de 2012. Este artigo origina-se dos resultados da tese de doutorado em engenharia intitulada Estudio cinetico de la combustion del Char de carbon pulverizado [Estudo cinetico da combustao do Char de carvao pulverizado], desenvolvida nos grupos de pesquisa Ciencia y Tecnologia del Cabon(Ciencia e Tecnologia do Carvao), da Universidad del Valle, Cali, Colombia, e Fuel and Energy Center da Universidade de Nottingham, Inglaterra.

(4) Ingeniero quimico, Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales. Magister en Ingenieria Quimica, Universidad del Valle, Cali, Colombia. Doctor en Ingenieria Area de Enfasis en Ingenieria Quimica, Universidad del Valle. Profesor asociado, Universidad Nacional de Colombia, sede Manizales. Correo electronico: anfrojasgo@unal.edu.co.

(5) Ingeniero quimico, Universidad del Atlantico. Magister en Ingenieria Quimica, Universidad Industrial de Santander, Bucaramanga, Colombia. PhD en Ingenieria Quimica, Universidad de Nottingham, Inglaterra. Profesor titular, Universidad del Valle. Cali, Colombia. Correo electronico: juan.barraza@correounivalle.edu.co.
Tabla 1. Analisis proximo de los carbones

Carbon        % en base seca          Relacion
                                        CF/MV
               MV      CF      Cz

La Yolanda    28,82   55,57   15,61     1,93
Thoresby      26,70   50,60   22,70     1,89
El Cerrejon   35,55   52,77   11,68     1,48

Carbon         Poder     Reflectando        Area
               cal.      aleatoria de   superficial
              (BTU/Lb)   la vitrinita    especifica
                            (VRo)       ([m.sup.2]/g)

La Yolanda     12809         0,98           2,65
Thoresby       10476         0,70           7,53
El Cerrejon    11519         0,55           12,76

MV: materia volatil; CF: carbono fijo; Cz: cenizos.

Fuente: presentacion propia de los autores.

Tabla 2. Analisis elemental de los carbones

Carbon         %C      %H     %N     %S    %O *    H/C    O/C

La Yolanda    85,41   5,58   1,32   1,38   6,31    0,78   0,06
Thoresby      79,50   5,70   1,40   2,20   11,20   0,85   0,11
El Cerrejon   82,35   5,92   1,32   0,88   9,53    0,86   0,09

* El oxigeno se determino por diferencio.

Fuente: presentacion propio de los autores.

Tabla 3. Temperaturas caracteristicas de los
carbones ([grados]C)

Carbon        TI    TP    TF

La Yolanda    338   537   642
Thoresby      305   500   578
El Cerrejon   300   497   614

Fuente: presentacion propia de los autores.

Tabla 4. Reactividad maxima de los carbonizados del carbon La Yolanda
a diferentes temperaturas de combustion en funcion de la temperatura
y tiempo de desvolatilizacion

Temperatura de    Temperatura de        Reactividad maxima x
combustion       desvolatilizacion      [10.sup.3] [mg/(mgs)]
([grados]C)         ([grados]C)
                                     100 ms   150 ms   300 ms

700                     900          1,869    1,949    1,765
                       1000          1,898    1,835    1,736
                       1100          1,792    1,690    1,634
800                     900          1,712    1,716    1,808
                       1000          1,789    1,779    1,663
                       1100          1,754    1,667    1,708
900                     900          1,863    1,894    1,950
                       1000          1,797    1,936    1,808
                       1100          1,820    1,774    1,714

Fuente: presentacion propia de los autores.

Tabla 5. Reactividad maxima de los carbonizados del carbon Thoresby a
diferentes temperaturas de combustion en funcion de la temperatura y
tiempo de desvolatilizacion

Temperatura de    Temperatura de          Reactividad maxima
combustion       desvolatilizacion     x [10.sup.3] [mg/(mgs)]
([grados]C)         ([grados]C)

                                     100 ms   150 ms   300 ms

700                     900          2,086    2,058    2,153
                       1000          2,201    2,153    2,116
                       1100          2,080    2,077    2,081
800                     900          2,221    2,149    2,151
                       1000          2,309    2,101    2,079
                       1100          2,225    2,246    2,223
900                     900          2,295    2,181    2,149
                       1000          2,190    2,176    2,127
                       1100          2,200    2,152    2,053

Fuente: presentacion propia de los autores.

Tabla 6. Reactividad maxima de los carbonizados del carbon El
Cerrejon a diferentes temperaturas de combustion en funcion de la
temperatura y tiempo de desvolatilizacion

Temperatura de    Temperatura de          Reactividad maxima
combustion       desvolatilizacion     x [10.sup.3] (mg/(mgs)]
([grados]C)         ([grados]C)

                                     100 ms   150 ms   300 ms

700                     900          1,922    2,014    1,890
                       1000          1,886    1,973    1,882
                       1100          1,924    1,862    1,926
800                     900          2,084    2,044    2,094
                       1000          2,064    2,039    1,996
                       1100          1,955    1,961    1,998
900                     900          2,166    2,093    1,977
                       1000          1,909    2,025    1,959
                       1100          1,779    1,863    1,831

Fuente: presentacion propia de los autores.
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Author:Rojas-Gonzalez, Andres Felipe; Barraza-Burgos, Juan Manuel
Publication:Revista Ingenieria y Universidad
Date:Jan 1, 2013
Words:5827
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